浅谈数控铣加工的装夹方式

高进祥

摘 要：数控机床是现阶段工业加工中十分常见的机械设备，逐渐取代了传统的加工方式。数控机床的装夹方式直接影响机床的加工精度及加工效率，文章就数控机床常用的几种装夹方式进行简单的分析概述。

关键词：数控铣加工装夹方式；工装装夹；压板压紧装夹；虎钳直接夹紧装夹；虎钳及V型块装夹

现代数控加工对于零部件的装夹方式提出了新的要求，适合的装夹方式能够保证零部件加工质量的稳定性，有效的提高工业生产的效率，降低生产成本，对于企业而言有着重要的意义。现场工作人员要重视装夹方式选择问题。

一、数控铣加工中装夹方式选择时应注意的问题

数控加工人员在选择装夹方式、确定装夹方案时需要重点考虑以下几点问题：（1）工件的定位装夹方式应根据以选定的定位基准及加工表面进行选择；（2）合理选择夹紧装置的位置，不能影响工件的进给，确保加工部门敞开；（3）装夹方式选择时要保证工件装卸方便，尽可能缩短辅助时间，提高工作效率。如果条件允许，零部件的生产批量较大时，最好选用液压夹具、气动夹具或者多工位夹具；（4）确保夹紧变形最小，保证零部件的加工精度满足相关的技术要求及生产要求；（5）为了尽量降低夹具的制造成本，夹具的结构应尽可能简单。要能够根据零部件的生产批量大小合理选择装夹方式，零件的生产批量比较小时，选择可调式夹具、组合夹具或者其他的一些通用夹具即可，不需要制造专用的夹具，但当零部件的批量比较大时，为了保证生产的效率可以考虑制造专用夹具，但还需要考虑生产成本问题，总之要尽量降低加工成本；（6）小型零部件或者加工工序时间较短的零部件，为了有效提高加工的效率，可以同时在工作台上装夹多个零部件一次性加工。

二、数控铣加工中常用的装夹方式类型

（一）工装装夹

复杂零部件一般大多采用工装装夹方法，受零部件的形状、加工要求等限制，不能使用压板压紧装夹、虎钳直接夹紧装夹两种装夹方式，通过工装方法进行装夹，不会影响到零部件加工工作，也不会产生很大的夹紧变形，有效的保证了零部件加工的精度。根据零部件具体加工方法的不同，工装设计也存在一定的区别，应用起来比较方便。此外，工装装夹最多一次性可以装夹十多件零件，可以有效的缩短换刀的时间，从而提升加工的效率。工装装夹的时间比较短，但采用工装装夹方式时，夹具的制造成本比较高，且工装的时间比较长，因此在大批量的零部件加工中应用比较广泛。

（二）压板夹紧装夹

压板夹紧装夹是数控加工中最常见的装夹方式，压板夹紧装夹时虽然会产生较大的夹紧力，但不会造成零部件出现较大变形。零部件装夹之前，需要首先加工一个基准面，然后在该基准面上加工出零件定位需要的定位孔、定位面以及压板螺钉孔位置。实际的加工工作中，如果零部件属于四周外型，需要利用倒压板进行装夹，将零部件的加工位置让出来。螺钉孔位于零部件的表面时，为了防止零部件出现变形或者表面压伤的不良现象，需要在零件上放置特殊的垫片。压板夹紧装夹方式在壁厚较薄的零部件加工时比较常见。

（三）虎钳及V型块装夹

当零部件的外形尺寸小于15mm时，无法使用工装装夹、压板压紧装夹、虎钳直接夹紧装夹等几种装夹方式，需要利用虎钳以及V型块装夹方法，使用这种装夹方式进行加工时，加工之前原材料尺寸不能严格按照待加工零部件尺寸进行切削，要明顯大于加工零部件尺寸，先在普通铣床上进行原材料部分工序的加工，然后在数控铣床上完成其他加工内容，最后利用锯片刀将零部件切削下来。一般情况下，零件的原材料一般为圆棒状，利用V型块以及虎钳装夹零部件时，比较方便可靠。加工过程中，操作人员还可以现在一个铝块上车铣多个V型槽，然后利用压板将棒料压在V型槽上，能够一次装夹多个零部件，可以有效的减少换刀的次数，缩短零部件加工的时间，有效提高工作效率。

（四）虎钳直接夹紧装夹方式

虎钳直接夹紧装夹时最简单的装夹方式，方便经济，实际的加工过程中，为了保证零部件定位基准更好的与工艺基准及设计基准重合，保证加工的精度，通常需要将软钳口分别粗铣、精铣一刀。加工零部件的原材料不同，夹持的深度各不相同，一般来说铝件的夹持深度应控制在爱1.5～2.0mm左右，钢件的夹持深度需要控制在2.5～3mm左右，夹持深度会影响到零件的变形，夹持深度超过标准，下道工序飞底时，零件的变形比较严重，会影响到零部件的几何尺寸及加工精度。夹持深度不够，可能会导致零件夹持力偏小，加工过程中零件可能会出现位移现象，导致零件损毁，严重时可能会带来安全事故，因此夹持深度的控制十分重要。容易变形的零部件粗加工时可以适当增加夹紧力，在精加工时再调整装夹力，避免零件出现较大的变形。虎钳直接夹紧装夹方式操作起来比较简单，装夹辅助时间短，常用于小批量生产以及零部件的单件试制生产之中。

三、结语

数控铣加工中，零部件的装夹方式会影响到加工的精度、加工的效率等，实际的机械加工过程中，现场工作人员要能够根据具体的生产批量、加工原材料、工件外形、尺寸等因素合理的选择加工方法。文章简单介绍了数控铣加工中几种常见的装夹方式，分析了各种装夹方式的装夹方法、注意事项以及适用条件，仅为有关人员的装夹方式选择工作提供参考。

参考文献：

[1]李黎.革命性的装夹方式——电控永磁夹具[J].航空制造技术，2012（07）.

[2]浅谈数控铣加工的装夹方式.王青成[J].装备制造技术，2013（11）.